雙膜技術在工業廢水回用領域的應用

摘 要：本案例是運用雙膜技術對冷卻塔的排污水進行深度處理，使之具有回用價值，產水作為冷卻塔冷卻循環水的補充水，從而節約了水資源，為工廠創造了經濟價值。

關鍵詞：廢水回用 超濾與反滲透 雙膜技術

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0044-01

某化工廠的冷卻塔排污水原先是輸送至廢水站處理之后排放的，現在由于廠內水資源供給的限制以及工業用水水價等多方因素制約著企業的可持續發展，為此，企業充分考慮利用排放廢水，擬對其進行深度處理，使之能夠達到循環水補充水的標準，以減少取用新鮮水量的目的。

1 工藝流程的選用

1.1 原水水質及出水水質要求（如表1）

1.2 確定工藝流程

根據此排污水濁度、電導率、硬度較高的特點，選用混凝沉淀工藝作為預處理，降低濁度和COD的指標，使之滿足膜的進水要求，之后選用超濾作為進一步過濾以及降低COD去除有機物的目的，最后通過反滲透膜將含鹽量降低滿足循環補充水用水要求。

2 設計要點及主要設備選型

2.1 設計要點

2.2 主要設備選型

2.2.2 反滲透膜的選擇及設計參數

3 主要監測數據及效果評價

在調試后的兩周運行觀察期內，對各個處理階段的關鍵指標進行了監測，具體結果如下。

3.1 預處理系統

取砂濾的產水進行分析，主要檢測CODCr、SS、濁度和油分四個指標，結果CODCr60 mg/L、SS6 mg/L、濁度0.55NTU、油分檢測不出。此數據可以看出，經過混凝沉淀+過濾的工藝可以將原水中較高的濁度和COD值降至超濾允許的進水值范圍內。

3.2 超濾系統

（1）運行壓差的變化對超濾產水量的影響運行壓差對于超濾系統的整個運行狀況有著重大的影響。通過觀察運行壓差的變化來決定超濾的反洗頻率以及化學清洗頻率。在運行初期運行壓差較小，在經過1天左右的運行后跨膜壓差慢慢上升，從開始的0.07 MPa上升到0.1 MPa，此時產水量略有下降。經過用次氯酸鈉進行化學加強反洗，壓差和產水量又恢復到原先的狀態。因此原先設定的超濾30 min反洗周期以及一天一次化學加強反洗頻率是適用的。（2）超濾出水SDI值在運行過程中，超濾出水的SDI值在一定范圍內波動，但不超過4.5，平均值在3.0以下。滿足反滲透進水SDI小于3的要求。（3）超濾出水COD值超濾可以進一步去除水中的CODcr，超濾出水的COD在12 mg/l左右，去除率在80%左右。

3.3 反滲透系統

（1）反滲透產水量反滲透產水水量比較穩定，平均值能夠達到20 L/m2·h以上，其水回收率也在75%以上。滿足工藝需求。（2）反滲透進水余氯值反滲透進水的在線ORP儀表顯示氧化還原電位在100 mv以下。并且用余氯計檢測不出有余氯，說明還原劑投加量足夠。（3）反滲透出水電導率經過2周的運行可以發現以超濾膜為前處理的反滲透系統運行比較穩定，脫鹽率始終保持在97%以上，出水電導平均值在60μs/cm。

3.4 最終出水指標匯總

取反滲透的產水作為最終出水，送實驗室分析，數據如表2。

4 結語

通過對某化工廠冷卻塔排污廢水回用項目案例的分析可得到以下結論。

（1）超濾能夠有效地去除部分水中難以生化降解的溶解性有機物質、降低COD。超濾作為反滲透的前處理能夠滿足反滲透的進水條件。（2）超濾+反滲透的雙膜廢水處理工藝能夠達到預期的處理效果，出水水質完全滿足循環冷卻水補水的用水要求。（3）系統總回收率滿足60%以上的要求。超濾出水量達到45 L/m2·h，回收率90%以上；反滲透出水量達到20 L/m2·h，回收率75%以上。（4）系統運行穩定，驗證了雙膜技術在此廢水回用領域的可行性和合理性。

參考文獻

[1]彭躍蓮，秦振平，孟洪，等.膜技術前沿及應用工程[M].北京：中國紡織出版社，2009：131-133.

[2]蔣克彬，彭松，陳秀珍，等.水處理工程常用設備與工藝[M].北京：中國石油出版社，2010：425-430.